一种智能型城市测绘设备的制作方法

文档序号:19430892发布日期:2019-12-17 16:42阅读:123来源:国知局

本发明涉及城市测绘设备领域,特别涉及一种智能型城市测绘设备。



背景技术:

城市测量是城市建设的规划设计、施工和经营管理等进行的测量工作,包括城市控制测量、城市地形图测绘、各种专题地图的编绘、兴建市政工程时的施工放样以及重要建筑物的变形观测等,三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是测绘领域继gps技术之后的一次技术革命。

现有的城市测绘设备一般都是固定在地面上,无法自由移动,使得现有的城市测绘设备在测量面积较大的区域时,需要多次拆装,增加了测绘时间,增加测绘成本,不仅如此,现有的城市测绘设备的测量装置一般都是裸露在空气中,让测量装置表面容易堆积灰尘,使得现有的城市测绘设备的测量精度由于灰尘的遮挡受到影响。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种智能型城市测绘设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种智能型城市测绘设备,包括底盘、工作箱、转动轮和两个驱动轮,所述工作箱固定在底盘的上方,所述转动轮和两个驱动轮均设置在底盘的下方,所述底盘内设有移动机构,所述工作箱内设有凹槽、升降机构、三维激光扫描仪和保护机构,所述升降机构与三维激光扫描仪传动连接,所述升降机构和保护机构分别设置在工作箱内的底部和顶部;

所述移动机构包括驱动单元、调节单元和两个制动单元,所述驱动单元和调节单元分别设置在底盘内的两侧,两个驱动轮分别设置在驱动单元的两侧,所述驱动单元与两个驱动轮传动连接,所述调节单元与转动轮传动连接,两个制动单元分别设置在驱动单元的两侧;

所述调节单元包括伸缩组件、摆动杆、金属架和定位杆,所述伸缩组件与摆动杆传动连接,所述摆动杆与定位杆铰接,所述定位杆固定在底盘内,所述金属架与摆动杆固定连接,所述转动轮设置在金属架内;

所述制动单元包括制动箱、夹紧组件、刹车片和两个转动杆,所述夹紧组件设置在制动箱内,所述刹车片套设在传动轴上,所述刹车片与传动轴固定连接,所述转动杆包括第一连杆、第二连杆和第三连杆,所述第一连杆和第三连杆水平设置,所述第二连杆倾斜设置,所述第一连杆和第三连杆分别与第二连杆的两端固定连接,两个第二连杆铰接,两个第二连杆的铰接处固定在制动箱内,所述夹紧组件设置在两个第一连杆之间,所述夹紧组件与两个第一连杆连接;

所述保护机构包括第二电机、第三齿轮和两个转动单元,所述第二电机与第三齿轮传动连接,两个转动单元关于第二电机的轴线对称;

所述转动单元包括第四齿轮、丝杆、螺母、连接块和挡板,所述第四齿轮与第三齿轮啮合,所述第三齿轮和第四齿轮均为锥齿轮,所述丝杆与第四齿轮的圆心处固定连接,所述螺母套设在丝杆上,所述螺母与丝杆匹配,所述螺母通过连接块与挡板固定连接。

作为优选,为了实现该设备的移动,所述驱动单元包括第一电机、第一齿轮、第二齿轮和传动轴,所述第一电机与第一齿轮传动连接,所述第一齿轮与第二齿轮啮合,所述第二齿轮套设在传动轴上,两个驱动轮分别固定在传动轴的两端。

作为优选,为了实现该设备的转弯功能,所述伸缩组件包括第一气泵、第一气缸和第一活塞,所述第一气缸与底盘铰接,所述第一气泵与第一气缸连通,所述第一活塞的一端设置在第一气缸内,所述第一活塞的另一端与摆动杆铰接。

作为优选,为了实现刹车功能,所述夹紧组件包括第二气泵、第二气缸和第二活塞,所述第二气缸与第二气泵连通,所述第二活塞的一端设置在第二气缸内,所述第二活塞的另一端和第二气缸的底端分别与两个第一连杆铰接。

作为优选,为了使得保护机构运行得更加流畅,所述第三齿轮与第四齿轮之间涂有润滑油。

作为优选,为了延长刹车片的使用寿命,所述刹车片为陶瓷刹车片。

作为优选,为了实现三维激光扫描仪的升降,所述升降机构包括第三气泵、第三气缸、第三活塞、滑槽、滑块、固定块、伸缩架、限位块和升降板,所述第三气泵与第三气缸连通,所述第三气缸、滑槽和固定块均固定在凹槽内的底部,所述第三活塞的一端设置在第三气缸内,所述第三活塞的另一端与滑块固定连接,所述滑块设置在滑槽内,所述升降板的下方设有限位槽,所述限位块设置在限位槽内,所述伸缩架的底端的一侧与滑块铰接,所述伸缩架的底端的另一侧与固定块铰接,所述伸缩架的顶端的一侧与限位块铰接,所述伸缩架的顶端的另一侧与升降板铰接,所述升降板与三维激光扫描仪固定连接。

作为优选,为了避免滑块脱离滑槽,避免限位块脱离限位槽,所述滑槽和限位槽均为燕尾槽。

作为优选,为了延长第一电机和第二电机的使用寿命,所述第一电机和第二电机均为伺服电机。

作为优选,为了实现该设备的智能化,所述工作箱内还设有无线信号收发模块和plc,所述无线信号收发模块与plc电连接,所述第一电机、第二电机、第一气缸、第二气缸和第三气缸均与plc电连接。

本发明的有益效果是,该智能型城市测绘设备,通过移动机构,该城市测绘设备能够在测量面积较大的区域时,无需多次拆装,减少了测绘时间,降低了测绘成本,与传统的移动机构相比,该移动机构使该城市测绘设备能够适应复杂的城市地理环境,增加了该城市测绘设备的实用性,不仅如此,通过保护机构,该城市测绘设备在不进行测量测绘工作时能够将测量装置收回该设备的内部,避免测量装置表面堆积大量灰尘,避免该城市测绘设备的测量精度由于灰尘的遮挡受到影响,与传统的保护机构相比,该保护机构对灰尘的阻挡效果较好。

具体实施方式

现在对本发明作进一步详细的说明。

一种智能型城市测绘设备,包括底盘、工作箱、转动轮和两个驱动轮,所述工作箱固定在底盘的上方,所述转动轮和两个驱动轮均设置在底盘的下方,所述底盘内设有移动机构,所述工作箱内设有凹槽、升降机构、三维激光扫描仪和保护机构,所述升降机构与三维激光扫描仪传动连接,所述升降机构和保护机构分别设置在工作箱内的底部和顶部;

通过移动机构,该城市测绘设备能够在测量面积较大的区域时,无需多次拆装,减少了测绘时间,降低了测绘成本,与传统的移动机构相比,该移动机构使该城市测绘设备能够适应复杂的城市地理环境,增加了该城市测绘设备的实用性,不仅如此,通过保护机构,该城市测绘设备在不进行测量测绘工作时能够将测量装置收回该设备的内部,避免测量装置表面堆积大量灰尘,避免该城市测绘设备的测量精度由于灰尘的遮挡受到影响,与传统的保护机构相比,该保护机构对灰尘的阻挡效果较好。

所述移动机构包括驱动单元、调节单元和两个制动单元,所述驱动单元和调节单元分别设置在底盘内的两侧,两个驱动轮分别设置在驱动单元的两侧,所述驱动单元与两个驱动轮传动连接,所述调节单元与转动轮传动连接,两个制动单元分别设置在驱动单元的两侧;

所述调节单元包括伸缩组件、摆动杆、金属架和定位杆,所述伸缩组件与摆动杆传动连接,所述摆动杆与定位杆铰接,所述定位杆固定在底盘内,所述金属架与摆动杆固定连接,所述转动轮设置在金属架内;

所述制动单元包括制动箱、夹紧组件、刹车片和两个转动杆,所述夹紧组件设置在制动箱内,所述刹车片套设在传动轴上,所述刹车片与传动轴固定连接,所述转动杆包括第一连杆、第二连杆和第三连杆,所述第一连杆和第三连杆水平设置,所述第二连杆倾斜设置,所述第一连杆和第三连杆分别与第二连杆的两端固定连接,两个第二连杆铰接,两个第二连杆的铰接处固定在制动箱内,所述夹紧组件设置在两个第一连杆之间,所述夹紧组件与两个第一连杆连接;

首先驱动单元驱动该城市测绘设备移动,接着调节单元工作,伸缩组件驱动摆动杆绕着定位杆摆动,带动金属架和金属架内转动轮发生角度调节,从而实现该城市测绘设备的转弯功能,然后两个制动单元工作,当正常行驶时,夹紧组件驱动两个转动杆松开,当夹紧组件驱动两个转动杆夹紧时,两个转动杆与刹车片发生摩擦,使得该城市测绘设备的动能转化为热能,从而实现刹车功能。

所述保护机构包括第二电机、第三齿轮和两个转动单元,所述第二电机与第三齿轮传动连接,两个转动单元关于第二电机的轴线对称;

所述转动单元包括第四齿轮、丝杆、螺母、连接块和挡板,所述第四齿轮与第三齿轮啮合,所述第三齿轮和第四齿轮均为锥齿轮,所述丝杆与第四齿轮的圆心处固定连接,所述螺母套设在丝杆上,所述螺母与丝杆匹配,所述螺母通过连接块与挡板固定连接。

第二电机驱动第三齿轮转动,使得两个转动单元靠近或远离,当测量工作开始时,两个转动单元远离,第三齿轮带动两个第四齿轮转动,带动两个丝杆转动,让两个螺母远离,通过两个连接块使得两个挡板远离,从而打开凹槽,便于三维激光扫描仪伸出,当测量工作结束时,两个转动单元靠近,第三齿轮带动两个第四齿轮转动,带动两个丝杆转动,让两个螺母靠近,通过两个连接块使得两个挡板靠近,从而关闭凹槽,避免灰尘在三维激光扫描仪的表面堆积,保证测量精度。

作为优选,为了实现该设备的移动,所述驱动单元包括第一电机、第一齿轮、第二齿轮和传动轴,所述第一电机与第一齿轮传动连接,所述第一齿轮与第二齿轮啮合,所述第二齿轮套设在传动轴上,两个驱动轮分别固定在传动轴的两端。第一电机驱动第一齿轮转动,通过第二齿轮带动传动轴转动,使得驱动轮转动,从而实现该设备的移动。

作为优选,为了实现该设备的转弯功能,所述伸缩组件包括第一气泵、第一气缸和第一活塞,所述第一气缸与底盘铰接,所述第一气泵与第一气缸连通,所述第一活塞的一端设置在第一气缸内,所述第一活塞的另一端与摆动杆铰接。第一气泵通过改变第一气缸内的气压,驱动第一活塞伸出和收回,使得转动轮发生角度调节,从而实现该设备的转弯功能。

作为优选,为了实现刹车功能,所述夹紧组件包括第二气泵、第二气缸和第二活塞,所述第二气缸与第二气泵连通,所述第二活塞的一端设置在第二气缸内,所述第二活塞的另一端和第二气缸的底端分别与两个第一连杆铰接。第二气泵通过改变第二气缸内的气压,驱动第二活塞伸出,使得两个转动杆夹紧刹车片,从而实现刹车功能。

作为优选,为了使得保护机构运行得更加流畅,所述第三齿轮与第四齿轮之间涂有润滑油。润滑油可以使得第三齿轮与第四齿轮之间的传动损耗减小,从而使得保护机构运行得更加流畅。

作为优选,为了延长刹车片的使用寿命,所述刹车片为陶瓷刹车片。陶瓷刹车片的耐磨性好,热稳定性好,因此刹车片为陶瓷刹车片使得刹车片的使用寿命延长。

所述升降机构包括第三气泵、第三气缸、第三活塞、滑槽、滑块、固定块、伸缩架、限位块和升降板,所述第三气泵与第三气缸连通,所述第三气缸、滑槽和固定块均固定在凹槽内的底部,所述第三活塞的一端设置在第三气缸内,所述第三活塞的另一端与滑块固定连接,所述滑块设置在滑槽内,所述升降板的下方设有限位槽,所述限位块设置在限位槽内,所述伸缩架的底端的一侧与滑块铰接,所述伸缩架的底端的另一侧与固定块铰接,所述伸缩架的顶端的一侧与限位块铰接,所述伸缩架的顶端的另一侧与升降板铰接,所述升降板与三维激光扫描仪固定连接。第三气泵通过改变第三气缸内的气压,驱动第三活塞伸出或收回,当第三活塞伸出时,带动滑块在滑槽内向右移动,使得伸缩架伸出,从而让升降板和升降板上的三维激光扫描仪上升,当第三活塞收回时,带动滑块在滑槽内向左移动,使得伸缩架收回,从而让升降板和升降板上的三维激光扫描仪下降。

作为优选,为了避免滑块脱离滑槽,避免限位块脱离限位槽,所述滑槽和限位槽均为燕尾槽。

作为优选,为了延长第一电机和第二电机的使用寿命,所述第一电机和第二电机均为伺服电机。

作为优选,为了实现该设备的智能化,所述工作箱内还设有无线信号收发模块和plc,所述无线信号收发模块与plc电连接,所述第一电机、第二电机、第一气缸、第二气缸和第三气缸均与plc电连接。人们可以通过手机、电脑等通讯设备发送指令给无线信号收发模块,接着通过plc协调第一电机、第二电机、第一气缸、第二气缸和第三气缸的工作顺序和工作时间,从而是实现该设备的智能化。

该智能型城市测绘设备的工作原理:移动机构运行时,首先驱动单元驱动该城市测绘设备移动,接着调节单元工作,伸缩组件驱动摆动杆绕着定位杆摆动,带动金属架和金属架内转动轮发生角度调节,从而实现该城市测绘设备的转弯功能,然后两个制动单元工作,当正常行驶时,夹紧组件驱动两个转动杆松开,当夹紧组件驱动两个转动杆夹紧时,两个转动杆与刹车片发生摩擦,使得该城市测绘设备的动能转化为热能,从而实现刹车功能,另外,保护机构运行时,第二电机驱动第三齿轮转动,使得两个转动单元靠近或远离,当测量工作开始时,两个转动单元远离,第三齿轮带动两个第四齿轮转动,带动两个丝杆转动,让两个螺母远离,通过两个连接块使得两个挡板远离,从而打开凹槽,便于三维激光扫描仪伸出,当测量工作结束时,两个转动单元靠近,第三齿轮带动两个第四齿轮转动,带动两个丝杆转动,让两个螺母靠近,通过两个连接块使得两个挡板靠近,从而关闭凹槽,避免灰尘在三维激光扫描仪的表面堆积,保证测量精度。

与现有技术相比,该智能型城市测绘设备,通过移动机构,该城市测绘设备能够在测量面积较大的区域时,无需多次拆装,减少了测绘时间,降低了测绘成本,与传统的移动机构相比,该移动机构使该城市测绘设备能够适应复杂的城市地理环境,增加了该城市测绘设备的实用性,不仅如此,通过保护机构,该城市测绘设备在不进行测量测绘工作时能够将测量装置收回该设备的内部,避免测量装置表面堆积大量灰尘,避免该城市测绘设备的测量精度由于灰尘的遮挡受到影响,与传统的保护机构相比,该保护机构对灰尘的阻挡效果较好。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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